[发明专利]木质纤维素气载乙醇颗粒填充床固态同步酶解发酵方法

摘要

本发明公开了一种木质纤维素气载乙醇颗粒填充床固态同步酶解发酵方法，包括如下步骤：A、制作包埋颗粒；B、填充床反应器的系统安装及包埋颗粒的填充；C、将酵母菌液均匀滴到包埋颗粒表面形成生物膜，包埋颗粒内部反应生成的葡萄糖在厌氧条件下被酵母菌生物膜利用生成乙醇和二氧化碳；D、在反应器的底部通入载气，载气均匀向上流过包埋颗粒填充床，将生成的乙醇和二氧化碳及时带出反应器，进入到集气瓶中，也带走了反应产生的代谢热。本发明采用固态同步糖化发酵方式，使糖化过程产生的葡萄糖很快被酵母菌在厌氧条件下转化为乙醇，在发酵过程中向反应器内通入载气，消除了产物抑制，带走乙醇的同时带走部分代谢热，增加了乙醇的产量。

主权项

木质纤维素气载乙醇颗粒填充床固态同步酶解发酵方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：A、制作包埋颗粒：将纤维素酶、纤维二糖酶和粒径为40～80目的秸秆由聚乙烯醇和海藻酸钠制作成为包埋颗粒，包埋颗粒粒径为2～6mm；再放入含有1%～5%CaCl2的饱和硼酸溶液中在4～5℃冰箱中交联12～24h；然后清洗掉包埋颗粒表面的硼酸和氯化钙溶液，保存备用；B、填充床反应器的系统安装及包埋颗粒的填充：将制好的包埋颗粒放入反应器中堆积成填充床反应器，在反应器内的顶部、且位于包埋颗粒的上方设置液体分布器，在反应器内的底部、且位于包埋颗粒的下方设置气体分布器，使用反应器前进行反应器检漏；C、将pH值为4.5～4.8的酵母菌液通过反应器内的液体分布器后均匀滴到包埋颗粒表面直到生物膜形成，包埋颗粒内酶解生成的葡萄糖被颗粒表面的酵母菌生物膜在厌氧条件下发酵生成乙醇和二氧化碳；酵母菌液从反应器的底部流出，通过泵再抽入反应器的液体分布器内使酵母菌液循环使用；D、在反应器的底部通入不含氧气的载气，载气通过气体分布器后均匀的向上通过包埋颗粒，将生成的乙醇和二氧化碳及时带出反应器，进入到集气瓶中，同时也带走了反应产生的代谢热。